环境微生物学
生命以及根本特征
〔1〕生命的定义
19世纪下半叶，恩格斯对生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的根本因素在于和它四周的外部自然界的不断地陈代谢。
〔2〕生命的根本特征
陈代谢生殖
分化
信息传递遗传
变异进化
〔3〕细胞是生命体系的根本单位
细胞是生物体微观构造和功能的根本单位，是生命生命存在的最根本形式，是一切生命活动的根底。
除病毒以外，全部的生物体都是由细胞组成的，在生物进化过程中形成了三种根本的细胞类型，即古菌、细菌和真核细胞。
〔4〕微生物生命现象的共性和特性
微生物细胞具有一切生命体的共性。
与动物和植物细胞不同的是，单独的微生物细胞一般能实现自身的生命过程。微生物起着分解者的作用，使地球上一切非生命组分和全部生物联系起来。
微生物的定义
传统定义：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
例外：纳米比亚嗜硫细菌、费氏刺尾鱼菌(肉眼可以直接看到)
现代定义：一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必需借助显微镜才能观察或看清，以及少数能直接通过肉眼观察的单细胞、多细胞和无细胞构造的微小生物的总称。
2.微生物的分类
〔1〕生物界级学说
动物界动物界动物界植物界
动物界
动物界
动物界
植物界
植物界
植物界
真菌界
(酵母菌/霉菌/蕈菌)
原生生物界
原生生物界
(单细胞藻类/原生动物)
原核生物界
(细菌/蓝细菌/放线菌)
真核生物域
细菌域古菌域
微生物的特点
〔1〕形体微小、构造简洁
〔2〕生殖快、代谢速率快
〔3〕数量多
〔4〕易变异：多数微生物为单细胞，构造简洁，整个细胞直接与环境接触，易受环境因素影响，引起遗传物质DNA的转变而发生变异，由于数量浩大，也可以在短时间内消灭大量变异后代，当环境变化时，微生物会大量死亡，活下来的微生物往往会发生构造和生理特性的变异以适应变化了的环境。
〔5〕种类多、分布广、代谢类型多样
提问:自然界中什么地方没有微生物呢？
有火的地方
提问：结合微生物的特点，为什么它是治污的主力军？数量多、代谢快、生殖快—降解快
易变异、代谢类型多—降解物质种类多、高效分布广、无处不在—价廉
微生物定义
一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必需借助显微镜才能观察或看清，以及少数能直接通过肉眼观察的单细胞、多细胞和无细胞构造的微小生物的总称。
思考：对微生物进展分类、鉴定和命名的目的是什么？为了生疏微生物
为了了解各类微生物之间的亲缘关系
有哪些鉴定方法呢？
传统方法：形态学、生理学和生态学方法。
分子生物学的方法：血清学反响、噬菌反响、细胞壁成分、DNA杂合率、rRNA的碱基挨次与相关度、核糖体蛋白的组成分析
微生物的分类单位
界、门、纲、目、科、属、中、种
生物分类的根本单元是种。
同种不同来源的微生物纯培育，称为菌株，产用数字或符号表示。
细菌：单细胞不分枝的原核微生物
常见的三种细菌典型形态
A.球菌 B.杆菌 C.螺旋菌
球菌
细胞呈球形或椭圆形。分裂后产生的细胞常保持肯定的空间排列方式，对分类鉴定有肯定意义。
球菌直径一般为0.5~2μm。
球菌：单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌、葡萄球菌杆菌
细胞呈杆状或圆柱状，菌体直或稍弯，粗短或瘦长。末端钝圆、尖、膨大或平裁状。
直径在0.5～1μm×1～5μm〔宽径×长〕
杆菌细胞常沿一个平面分裂，菌体单个分散存在，或以短链状、长链状、丝状等方式排列。螺旋菌
细胞呈弧形的称为弧菌，其中假设菌体多于一个弯曲，其程度超过一圈，又称为螺旋菌。直径在0.5～5μm，长
度不等。
自然界中杆菌最常见，球菌次之，而螺旋菌最少。
一般构造：一般细菌都有的构造
特别构造：局部细菌具有的或一般细菌在特别环境下才有的构造
细胞壁功能？
①固定细胞外形；
②保护细胞免受外力的损伤；
③阻拦大分子物质进人细胞；
④使细胞具有肯定抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性。
⑤为鞭毛供给支点，使鞭毛运动。细菌的染色
思考：观看细菌的时候为什么要染色？
由于细菌的细胞极其微小又格外透亮
假设要在光学显微镜下观看其形态和主要构造，一般都要对它们进展染色
提问：比照两种细菌细胞壁的不同构造，说明为什么染色上会有区分？
细胞壁强度
肽聚糖层数
肽聚糖含量磷壁酸
脂多糖脂肪蛋白质
细胞壁抗溶菌酶对青霉素和磺胺
革兰阳性菌较坚韧
可多达50层
占细胞壁干重40%-80%
多数含有无
1-4%
约20%
弱敏感
革兰阴性菌较疏松
1-2层
占细胞壁干重10%
无有
11-12%
约60%
强
不敏感
提问：以下哪项是革兰氏阴性菌细胞壁独有成分，即为内毒素？
A、肽聚糖 B、脂蛋白 C、磷脂 D、脂多糖
革兰氏染色机理
与细胞壁有关
革兰氏阳性菌的脂类物质的含量很低，肽聚糖的含量高